Transcript Nesneye yönel*k anal*z ve tasarim

NESNEYE YÖNELİK PROGRAMLAMA
Unified Modelling Language (UML)
Bütünleşik Modelleme Dili
Özlem AYDIN
Trakya Üniversitesi
Bilgisayar Mühendisliği Bölümü
MODEL NEDİR?
• Model, gerçek dünyadaki bir olayın veya sistemin soyutlanması,
basitleştirilmesi ve kavramlaştırılmasıdır.
• Model, olayı veya sistemi tanımlamaya başka bir deyişle bir örnek
türetmeye yardımcı olur.
• Modeller gerçek dünyadaki örneklerinin yerini alamazlar, ancak
gerçek olay veya sistemin karmaşık yapısının anlaşılabilir parçalara
indirgenmesinde yararlı olurlar.
MODELLEME NEDİR?
• Modelleme bir sistemi incelemek üzere o
sistemin basit bir örneği yapılması anlamına
gelir. Bu örnek gerçek sistemin yardımcısı ve
basitleştirilmiş bir şeklidir.
• Modelleme
sistemlerin
karmaşıklığını
çözümlemede kullanılan en eski ve en etkin
yöntemdir.
MODELLEME NEDİR?
• Bir sistem modellenirken farklı bakış açılarıyla
tekrar tekrar incelenir.
• Bu inceleme sırasında modellemeyi yapan kimse
sistemin özelliklerinden o anda ilgilendiklerini
öne çıkarırken diğerlerini göz ardı edebilir.
• Sonuçta oluşan bu soyut yapı sistemin ilgilenilen
özelliklerinin bir modeli olur.
• Hiçbir model gerçek sistemin
özelliklerini
tümüyle içermez.
Yazılımda sistemin modellenmesi
• Yazılım projelerinde yer alan proje yöneticileri,
müşteriler,
çözümleyiciler,
tasarımcılar,
programcılar, testçiler ve teknik yazarlardan her
birinin eğitim düzeyleri ve alt yapıları farklıdır.
• Eğer bir sistem, tüm proje ekibinin
anlayabileceği ortak bir dille modellenirse, çok
karmaşık
anlatımlar
basitleşebilir
ve
aralarındaki iletişim çeşitli diyagramlarla
maksimum düzeyde tutulabilir.
Yazılımda sistemin modellenmesi
• Bir yazılım sistemin modellenmesi süreci aşamaları:
 Sistem analizi
Sistem tasarımı
• Bu aşamalarda sistemin farklı yönlerini ortaya koyan
modeller oluşturulur.
• Her model sistemin farklı açılardan incelenmesini
sağlar ve yazılımcının sistemi kavramasında, çözüm
seçenekleri oluşturmasında, müşteriyle ve proje ekibiyle
fikir alışverişinde bulunmasında yardımcı olur.
Yazılımda sistemin modellenmesi
• Yazılım sektöründe modelleme için geliştirilmiş
çeşitli diller mevcuttur.
• Nesneye yönelik sistemlerin analiz ve tasarımında
standart olarak kullanılan modelleme dili UML’dir.
UML NEDİR?
• UML, yazılımın modellenmesi ve planlanması için kullanılan standart bir
dildir.
• UML yazılım mühendisliğinde nesneye yönelik sistemleri modellemede
kullanılan açık standart olmuş bir görsel modelleme dilidir.
• Bir program ya da yazılım geliştirme dili değildir.
• Yazılım geliştirmenin çözümlemeden bakıma kadar tüm aşamalarında
ekipler ve bireyler arasındaki iletişimin düzgün yürütülmesi için
kullanılmaktadır.
• Yazılımın yaşam döngüsü içinde farklı görev gruplarının projeye ve sisteme
farklı bakış açıları vardır. Bundan dolayı UML çeşitli bakış açılarını ifade
eden diyagramlar içermektedir.
• Çok zengin bir dil olmasından dolayı, Yazılım Mühendisliği’nin bir
yönden ihtiyaçlarını karşılamaktadır.
çok
UML’NİN GELİŞİM SÜRECİ
1989-1994 yılları yazılım mühendisliğinde metot savaşları olarak bilinen bir
dönemdir. Sistemleri modellemek için kullanılan birçok modelleme dili vardı.
90’ların ortalarına doğru öne çıkan 3 yöntem vardır:
•
•
•
Booch
Yaratıcısı Grady Booch’dur. Tasarım ve gerçekleştirimde mükemmel.
OMT (Object Modelling Technology - Nesne Modelleme Teknolojisi)
Yaratıcısı Jim Rumbaugh. Analiz ve veri yoğunluğu çok olan sistemler için
uygun.
OOSE (Object Oriented Software Engineering - Nesneye Yönelik
Yazılım Mühendisliği)
Yaratıcısı Ivar Jacobson. Use-Case adı verilen güçlü bir teknik içeriyordu.
UML’NİN GELİŞİM SÜRECİ
• 1994 yılında Grady Booch (Booch) ve Jim Rumbaugh (OMT)
Rational firmasının çatısı altında sahip oldukları iki yöntemi
birleştirecek bir yöntem yaratmak için çalışmaya başladılar.
• Firmaya 1995 yılında Ivar Jacobson’ın (OOSE) da
katılmasıyla, 3 Amigolar olarak bilinen grup, kendi
yöntemlerinin güçlü yönlerini birleştirip bir sistem modelleme
dili olarak UML’i geliştirdiler.
• 1997’de OMG (Object Management Group), UML’yi
sahiplendi ve açık standart olarak geliştirmeye başladı.
UML’NİN TARİHİ
UML’YE NEDEN GEREK VAR?
• Hataların kolaylıkla fark edilip en düşük seviyeye indirgenmesi.(Risk,
zaman, maliyet)
• Yazılım üretiminde başarı oranının düşük olması.
• Yazılımda paylaşım önemlidir. Tüm ekibin aynı dili konuşabilmesi
gerekmektedir.
• Sistemin tamamını basit bir dille ve görsellikle görebilmek ve
tasarlayabilmek gerekli.
• Modellenmiş ve dokümante edilmiş bir yazılımın tanıtımının kolay
olması.
• Yazılım kalitesini arttırma.
UML’NİN AVANTAJLARI-1
• Kodlama kolaylığı sağlar. UML ile uygulamanızın tasarımı
analiz aşamasında yapıldığı için, modellemeniz bittikten
hemen sonra kod yazmaya başlayabilirsiniz.
• Kullanılan tekrar kod sayısı ayırt edilebilir bu sayede verim
sağlanır.
• Mantıksal hataların minimum seviyeye düşürülmesini sağlar.
Bütün sistem tasarlandığı için oluşabilecek hataların
düzeltilmesi de daha kolaydır.
• Geliştirme maliyetinin düşmesini sağlar.
UML’NİN AVANTAJLARI-2
• UML diyagramları ile yazılım tamamını görebileceğimiz
için verimli bellek kullanımı sağlanabilir.
• Karmaşık sistemlerde değişiklik yapmayı kolaylaştırır.
• UML ile dokümanlaştırılmış kodları düzenlemek daha az
zaman alacaktır.
• UML diyagramlarını kullanan yazılımcılar aynı dili
konuşacaklarından kolay iletişim sağlanır. Ayrıca
müşteriler ve teknik sorumlular diyagramlar üzerinden
kolaylıkla iletişim kurabilirler.
UML DİYAGRAMLARI
UML DİYAGRAMLARI
• UML, modelleme için değişik diyagramlar kullanır.
Diyagramlar, bir sistem modelini kısmen tarif eden grafiklerdir.
• UML 2.0, 3 bölümde incelenen 13 farklı diyagram içerir.
 Yapısal diyagramlarda modellenen sistemde nelerin var
olması gerektiği vurgulanır.
 Davranış diyagramlarında modellenen sistemde nelerin
meydana gelmesi gerektiğini belirtir.
 Davranış diyagramlarının bir alt kümesi olan Etkileşim
diyagramlarında ise modellenen sistemdeki elemanlar
arasındaki veri ve komut akışı gösterilir.
DAVRANIŞ DİYAGRAMLARI
 Kullanıcı Senaryosu (Use-Case) diyagramı
 Durum (Statechart) diyagramı
 Etkinlik (Activity) diyagramı
YAPISAL DİYAGRAMLAR
 Sınıf (Class) diyagramı
 Nesne (Object) diyagramı
 Bileşen (Component) diyagramı
 Paket (Package) diyagramı
 Dağılım (Deployment) diyagramı
 Birleşik Yapı (Composite Structure) diyagramı
ETKİLEŞİM DİYAGRAMLARI
 Sıralama (Sequence) diyagramı
 İletişim (Communication) diyagramı
 Etkileşime Bakış (Interaction Overview)
diyagramı
 Zaman Akış (Timing) diyagramı
USE CASE DİYAGRAMLARI
• Analiz aşamasında Use Case Diyagramları kullanılır.
• Tasarım aşamasında ise modellerin 3 tipi ortaya konulur.
1. Sınıf Diyagramları
2. Durum Diyagramları
3. Etkileşim Diyagramları
USE CASE DİYAGRAMLARI
• Sistemin çok basit bir şekilde modellenmesini ve işlerin
detayının (senaryonun) metin olarak anlatılmasını içerir.
• Aktörden gelen bazı isteklere karşı sistemin yaptığı
aktiviteleri gösterir.
• Amaç
 Sistemin içeriğini belirtmek.
 Sistemin gereksinimlerini elde etmek.
 Sistemin mimarisini geçerli kılmak.
• Analistler ve uzmanlar tarafından geliştirilir.
Basit bir use case diyagramı örneği
Sistem
Use case
Aktör
Aktör
USE CASE DİYAGRAMLARI BİLEŞENLERİ
Aktör
• Sistemin kullanıcılarıdır.
• Aktörler genelde belirli bir rol ifade ederler.
• Diğer aktörlerle bağlantılı olabilirler bu bağlantı bir ok ile
gösterilir.
• Sistem sınırları dışında gösterilir.
USE CASE DİYAGRAMLARI BİLEŞENLERİ
Use case
• Sistemin destekleyeceği işler.
Use case
• Sistem fonksiyonelliğinin büyük bir parçasını gösterir.
• Diğer bir use case ile genişletilebilir.
• Diğer bir use case içerebilir.
• Sistem sınırları içinde gösterilir.
USE CASE DİYAGRAMLARI BİLEŞENLERİ
Sistem sınırı
• İçerisinde sistemin ismi yazılıdır.
• Sistemin kapsamını gösterir.
Bağıntı ilişkisi
• Aktör ve use case’ler arasındaki
bağıntıyı gösteren çizgidir.
Sistem
*
*
USE CASE DİYAGRAMLARI BİLEŞENLERİ
Inclusion (içerme) ilişkisi
• Bu metotla bir use case içindeki adımlardan birini başka bir use case
içinde kullanabiliriz.
• Bir “use-case”in diğerinin davranışını içermesi.
• Inclusion yöntemini kullanmak için <<include>> şeklindeki bir ifade
kullanılır.
• Kullanmak istediğimiz use case 'ler arasına çektiğimiz noktalı çizginin
üzerine <<include>> yazısını yazarız.
<<include>>
USE CASE DİYAGRAMLARI BİLEŞENLERİ
Extension (eklenti) ilişkisi
• Bu metodla varolan bir Use Case’e yeni adımlar
ekleyerek yeni use case’ler yaratılır.
• Inclusion'da olduğu gibi extension’ları göstermek için
yine use case’ler arasına noktalı çizgiler konur ve
üzerine <<extend>> ibaresi yazılır.
<<extend>>
USE CASE DİYAGRAMLARI BİLEŞENLERİ
Genelleme ilişkisi:
• İki “use-case” veya iki aktör arasındaki kalıtım ilişkisidir.
Yani özelleşmiş use case ile daha genel use case
arasındaki ilişkidir.
• Özelleşmiş use case’den temel use case’e doğru bir ok
ile gösterilir.
USE CASE DİYAGRAMI OLUŞTURMADA YÖNTEM
1.
Aktörleri ve “use-case”leri belirle.
Amaç: Sisteminin aktörlerini ve “use-case”lerini belirlemek ve üst seviye “usecase” modelini oluşturmak.




2.
Aktörler belirlenir
“Use-case”ler belirlenir
Her aktör ve “use case” kısaca tanımlanır
Üst seviye “use-case” modeli tanımlanır
“Use-case”leri detaylandır.
Amaç: Belirlenen tüm “use-case”lerin is akışlarını detaylı olarak tanımlamak.
 Ana akıs tanımlanır
 Alternatif akıslar tanımlanır
USE CASE DİYAGRAMI OLUŞTURMADA YÖNTEM
3.
“Use-case” modelini yapılandır
Amaç: Oluşturulan use case modelini ortak noktaları en aza indirecek
şekilde yapılandırmak.
 Gereken yerlerde “extend” ve “include” iliskileri kullanılabilir
 Yapılandırılan “use-case” modeli, is süreçlerini referans alınarak
değerlendirilir.
4.
Kullanıcı arayüzlerini tanımla
Amaç: Use case tanımları esas alınarak kullanıcı arayüzlerini üst seviyeli
olarak tanımlamak.
 Kağıt üzerinde çizim yapılabilir
 Arayüz prototipleme aracı kullanılabilir
Bir örnek: ATM uygulaması
Bir bankanın ATM cihazı için yazılım
geliştirilecektir. ATM, banka kartı
olan müşterilerin hesaplarından para
çekmelerine,
hesaplarına
para
yatırmalarına ve hesapları arasında
para transferi yapmalarına olanak
sağlayacaktır. ATM, banka müşterisi
ve hesapları ile ilgili bilgileri,
gerektiğinde
merkezi
banka
sisteminden alacaktır.
Bir örnek: ATM uygulaması
ATM uygulama yazılımının kullanıcıları:
 Banka müşterisi
Aktörler
 Merkezi Banka Sistemi
Bir örnek: ATM uygulaması
Belirlenen aktörler ATM’den ne istiyorlar ?
Aktör: Banka müşterisi
▫ Para çekme
▫ Para yatırma
▫ Para transferi
Aktör: Merkezi Banka Sistemi
▫ Günlük özet alma
Bir örnek: ATM uygulaması
• Aktör: Banka müşterisi
Bankada hesabı ve banka kartı olan, ATM’den işlem
yapma hakkı olan kişidir.
• Use case: Para çekme
Banka müşterisinin nasıl para çekeceğini tanımlar.
Para çekme işlemi sırasında banka müşterisinin
istediği tutarı belirtmesi ve hesabında bu tutarın
mevcut olması gerekir.
Bir örnek: ATM uygulaması
Bir örnek: ATM uygulaması
Bir örnek: ATM uygulaması
Bir örnek: ATM uygulaması
Bir örnek: ATM uygulaması
Bir use case diyagramı örneği
Bir use case diyagramı örneği
Web sayfasına gelen bir
kullanıcının neler yapabileceğini
use case diyagramlarıyla
göstermeye çalışalım. Siteye gelen
bir kullanıcı kayıtsız şartsız makale
başlıklarını görebilmektedir. Online
olan kullanıcı Siteyi tavsiye
edebilir, siteye üye olabilir,kitapları
inceleyebilir. Ancak makale
okuması ve kaynak kod
indirebilmesi için siteye üye girişi
yapmalıdır. Makale okuması ve
kaynak kod indirebilmesi için
gereken şart siteye üye
olmaktır.Siteye bağlanan bir
kullanıcının site üzerindeki
hareketlerini belirtir diyagram bu
şekilde oluşturulabilir.
Kaynaklar
• Martin Fowler, Kendall Scott, “Rafine UML”, Alfa Yayınları, 2003.
• http://en.wikipedia.org/wiki/Unified_Modeling_Language.
• http://web.itu.edu.tr/~kanoglu/crs-iscpm-systemmodeling.pdf
• ftp://ftp.cs.hacettepe.edu.tr/pub/dersler/BBS6XX/BBS651_YM/de
rs%20notlari/hafta-05%20(4%20kasim)/BBS-651-DN04.pdf